Xem mẫu
- A/. SCR : Lan Hương học là Semiconductor Controlled Rectifier
1.
(bán dẫn nắn dòng có điều khiển) nhưng sao thấy trên mạng người ta lại
hay viết Silicon Controlled Rectifier (linh kiện silic nắn dòng điều khiển
được). Có lẽ là vật liệu bán dẫn Silicon dùng phổ biến để chế tạo bán
dẫn, nên nói gộp vậy cho ... chắc hay sao ý.
Muốn biết về SCR thì cần nắm rõ về BJT.
Thay vì chỉ có 3 lớp bán dẫn (hai mối nối) thì người ta chế tạo linh kiện
có 4 lớp bán dẫn (3 mối nối).
Trong hình cho thấy 4 lớp bán dẫn xem như là 2 transistor PNP và NPN
kết hợp nhau thành một cấu trúc mới. Cấu trúc bán dẫn (semiconductor)
này có tên là SCR vì nó có khả năng khởi dẫn ở một thời gian (pha), điều
khiển (control) được quá trình nắn dòng (rectifier). Ký hiệu của SCR vì
thế mà giống như một diod có anod A + cathode K với cực gate G.
Phân tích về dòng cho thấy khi A - K có điện áp thuận, chưa có dòng chảy
qua SCR. Ở thời điểm t(on) có xung dòng thuận trên G thì NPN dẫn -->
PNP kích dẫn --> dòng chảy từ Anode A qua Cathode K --> SCR dẫn -->
có dòng I(scr) qua SCR.
- Và SCR dẫn mãi đến khi nào I(scr) --> 0 đến một giới hạn cut, hoặc khi
anode A có điện áp nghịch (âm so với K) thì SCR tắt. sau đó phải có xung
kích I(g) thì SCR mới dẫn ở chu kỳ mới. Thời điểm t(on) qui định pha dẫn
của SCR --> quyết định công suất và điện áp nắn dòng biểu kiến.
SCR thường được chế tạo với công suất rất lớn, điện áp nghịch rất cao.
Những ứng dụng cần SCR dòng và áp bé người ta vẫn thường dùng 2
transistor khác "chất" để ráp thành SCR phù hợp với yêu cầu. Ví dụ trong
các mạch bảo vệ quá áp, quá dòng v.v...
Ứng dụng của SCR thì nhiều vô kể, như là ứng dụng chỉnh lưu có điều
khiển, và lý thú nhất vẫn nghịch lưu (DC-AC) với công suất hàng trăm
KW cho lò nung, lò tôi, lò luyện thép cao tần, và nguồn siêu âm cỡ lớn
trong tẩy rửa kim loại v.v....
B/. Diac và Triac :
I/. Diac : Diac là một cấu trúc 5 lớp bán dẫn, xem như 4 diod bán dẫn.
Trong mạch, khi điện áp trên hai cực (không phân cực) của diac có một
điện áp đủ lớn thì nó dẫn một xung . Ví dụ Db30 thì khi điện áp trên 2
cực đạt 30V, nó sẽ dẫn dòng ngắn đi qua thành một xung rồi ngưng dẫn.
Nói khác đi, diac đóng ngắt do điện áp trên hai cực của nó.
- Diac thường được dùng để điều khiển SCR hay triac một cách đơn giản
và hữu hiệu.
II/. Triac : Tương tự như diac, triac (TRIode for Alternating Current) là
phần tử bán dẫn gồm năm lớp bán dẫn, tạo nên cấu trúc p-n-p-n n. Nhưng
có thêm cực khiển Gate.
Mạch đẳng hiệu của triac là hai SCR nối nhau một cách đặc biệt (xem
hình).
- Trong hình cho thấy hai SCR kết nối để có một gate chung cho hai chiều
dòng điện --> các cực có 3 điện cực là: A1, A2, G. Vì vậy mà triac rất hữu
dụng để điều khiển pha (do đó điều khiển công suất và áp biểu kiến) của
dòng điện xoay chiều.
Khi cực G và A1 có điện thế âm so với A1 thì triac mở. Cực A1 đóng vai
tro ?anôt , cực A2 đóng vai trò catôt, dong điên chạy từ A1 sang A2.
Khi cực G và A2 có điện thế dương so với A1 thì triac mở cực A2 đóng
vai trò anôt, A1 đóng vai trò catôt, dòng điên chạy từ A2 sang A1.
hình : dòng điện với triac điều khiển pha
Sơ đồ dưới đây là một dimmer điều khiển công suất xoay chiều cho một
đèn đốt tim. Mạch cũng có thể dùng cho điều khiển tốc độ quạt vô cấp
với một L-C nối song song với quạt điện thế chỗ của đèn (quạt "tai voi"
Nga dùng cách này).
- trong đó : diac = Db30 ; VR = 100K ; C = 103 ; triac = BT05 --> BT10
Dòng kích I(g) của triac có thể là dòng âm hay dương. Nếu kích bằng áp
âm (-) thì trị tuyệt đối của dòng kích âm sẽ phải lớn hơn dòng kích dương
nhưng sẽ ổn định hơn khi kích dòng dương.
Triac cũng thường được chế tạo với công suất lớn, dùng cho PowerBoss,
cho điều khiển pha để điều tốc đầu máy Diesel- điện v.v... có thể đến
hàng vạn KW.
nguon tai.lieu . vn